Una de las características definitorias de las misteriosas señales del espacio profundo que llamamos ráfagas rápidas de radio es que son impredecibles. Eructan por el cosmos sin rima ni razón, sin un patrón discernible, lo que los hace increíblemente difíciles de estudiar.
Ahora, por primera vez, los astrónomos han encontrado una ráfaga de radio rápida (FRB) que se repite en un ciclo regular.
Cada 16.35 días, la señal denominada FRB 180916.J0158 + 65 sigue un patrón similar. Durante cuatro días, escupirá una ráfaga o dos cada hora. Luego se calla durante 12 días. Entonces todo se repite.
Los astrónomos con la colaboración canadiense Experimento de mapeo de intensidad de hidrógeno (CHIME) en Canadá observaron este ciclo durante un total de 409 días. Todavía no sabemos lo que significa; pero podría ser otra pieza en el complicado enigma de los FRB. La investigación se ha subido al servidor de preimpresión arXiv, donde espera el escrutinio de otros expertos en la materia.
Es fácil obsesionarse un poco con las ráfagas rápidas de radio, un misterio espacial fascinante que hasta ahora ha desafiado cualquier intento de una explicación completa.
En resumen, los FRB son destellos de radiación enormemente energéticos en el espectro de radio que duran solo unos pocos milisegundos como máximo. En ese período de tiempo, pueden descargar tanta energía como cientos de millones de soles.
La mayoría de ellos chispean una vez, y nunca los hemos vuelto a detectar. Esto hace que sea bastante difícil rastrear estas ráfagas hasta una galaxia fuente. Algunos FRB escupen bengalas de radio repetidas, pero de manera impredecible. Estos son más fáciles de rastrear a una galaxia, pero hasta ahora, eso no nos ha acercado mucho a una explicación.
El año pasado, la colaboración de CHIME anunció que habían detectado la friolera de ocho nuevas ráfagas de radio rápidas repetidas, llevando el total de repetidores a 10 de las más de 150 fuentes de FRB. (Otro papel recientemente trajo ese total hasta 11
FRB 180916.J0158 + 65 fue uno de los ocho repetidores incluidos en el recorrido del año pasado; Aparte de sus ráfagas repetidas, inicialmente no parecía ser nada especial. Pero a medida que el experim ento CHIME seguía mirando al cielo, surgió un patrón.
Esto es emocionante, porque ofrece nueva información que puede usarse para intentar modelar lo que podría estar causando FRB 180916.J0158 + 65.
"El descubrimiento de una periodicidad de 16.35 días en una fuente FRB repetida es una pista importante de la naturaleza de este objeto". los investigadores escribieron en su artículo.
Otros objetos que demuestran periodicidad tienden a ser sistemas binarios: estrellas y agujeros negros. El período de 16.35 días podría ser el período orbital, con el objeto FRB solo frente a la Tierra durante una cierta parte de la órbita.
FRB 180916.J0158 + 65 es uno de los pocos FRB que tener remontado a una galaxia. Sus en las afueras de una galaxia espiral a 500 millones de años luz de distancia, en una región de formación estelar. Esto significa un supermasivo calabozo es poco probable, pero es posible un agujero negro de masa estelar.
"La restricción única en el período orbital aún permite varios rangos de órdenes de magnitud en la masa complementaria entre los binarios conocidos de objetos compactos de masa estelar: de los llamados 'viuda negra'sistemas binarios, que consisten en una estrella de baja masa y un poderoso púlsar de milisegundos cuyo viento ablata al compañero (aunque típicamente con períodos orbitales de pocas horas), a estrellas O / B masivas con órbitas de púlsas compañeras altamente excéntricas, " los investigadores escribieron.
Alternativamente, los vientos del objeto acompañante, o las interrupciones de las mareas de un agujero negro, pueden bloquear periódicamente la radiación FRB.
Tampoco se puede descartar que la fuente de FRB sea un objeto único y solitario, como un magnetar o un pulsar de rayos X, aunque los investigadores señalan que esta explicación es un poco más difícil de conciliar con los datos. Esto se debe a que esos objetos tienen una rotación oscilante que produce periodicidad, y no se sabe que ninguno se tambalee tan lentamente.
Y los púlsares de radio que tienen intervalos periódicos de varios días son órdenes de magnitud más débiles que los FRB. Entonces sigue siendo un misterio.
Pero recuerda ese undécimo repetidor que mencionamos anteriormente? Se descubrió que provenía de un FRB que los astrónomos habían pensado que era único; sus repeticiones eran simplemente demasiado débiles para el equipo que inicialmente se había utilizado para buscarlas.
Esto sugiere que muchos más FRB podrían estar repitiéndose, pero fuera de nuestro rango de detección. Y el hecho de que FRB 180916.J0158 + 65 parecía más o menos lo mismo que otros FRB podría significar que otros FRB que se repiten también están en un ciclo, simplemente no hemos detectado esos ciclos todavía.
Entonces, el siguiente paso sería, por supuesto, continuar mirando FRB 180916.J0158 + 65 por un momento. Pero también sería bastante interesante intentar ver si también se puede detectar la periodicidad en otras ráfagas.
"Las observaciones futuras, tanto de intensidad como polarimétricas, y en todas las bandas de ondas, podrían distinguir entre modelos y se recomienda encarecidamente". los investigadores escribieron, "al igual que las búsquedas de periodicidades en otros repetidores, para ver si el fenómeno es genérico".
La investigación está disponible en arXiv antes de la revisión por pares.